地理论文-水污染(精选8篇)
中国水污染概况
中国正面临严重的水污染问题。中国是全球人均水资源最贫乏的国家之一,而就在这样一个国家,水污染事件频发、水污染物排放量居高不下,越来越多的江河湖泊成了工厂倾倒有毒废水的下水道,导致中国水污染现状严峻。太湖水污染事件、松花江水污染事件……中国有一半的城市地下水污染情况严重,一些地区甚至出 现了‘有河皆干、有水皆污’的现象。绿色和平希望与你一起对抗水污染,守望中国江河。
中国是一个水资源短缺的国家,人均水资源占有量不足2,200立方米,只有世界平均水平的三成,是全球人均水资源最贫乏的国家之一。尽管如此,中国的江河湖泊却是工厂倾倒有毒废水的下水道,造成水污染事件不断在中国发生。
水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染。
工业废水。工业水污染主要来自造纸业、冶金工业、化学工业以及采矿业等等。而在一些城市和农村水域周围的农产品加工和食品工业,如酿酒、制革、印染等,也往往是水体中化学需氧量和生物需氧量的主要来源。
城市生活污水。尽管工业废水的排放量在过去的十年期间逐年下降,而生活污水的总量却在增加。1997年与1990
江苏省某工厂排污
年相比,城市生活污水排放量整整翻了一番,达到189亿吨,而我国城市污水的集中处理率仅为13.6%
农业废水。由于大量使用低质化肥以及氮肥与磷肥、钾肥不成比例的施用,生产的氨肥极易溶解而被冲人水体中造成污染。化肥和粪便中所含的大量营养物是对该水域自然生态平衡以及内陆地表水和地下水质量的最大威胁。
长江、黄河、珠江的水污染特点
流域面积占全国总面积三分之一的三条大江——长江、黄河、珠江——正在遭受严重的水污染问题。长江、黄河和珠江是我国的三大重要河流,三条河流共流经了我国23个省(自治区、直辖市),流域总面积约为304.51万平方公里,约占全国总面积的三分之一。 长江
长江流域的国内生产总值占全国的三分之一以上,然而与此对应的是长江也是全国接纳废水量最多的一条河流。2006年长江流域的污水排放量超过300亿吨,和上世纪80年代末相比翻了一番,其中约七成的废水排放来自工业废水。而随着长江流域经济发展,长江沿岸排污口的排污也越来越严重的造成了长江干流及较大支流的近岸污染。
黄河 而黄河也是这三条大江中污染最严重的一条,近四分之一的黄河已经是连农业灌溉和景观用水都不能使用的劣五类水。黄河属于资源性缺水河流,水资源的过度开发,导致了断流、污染加剧、地下水严重超采、河口生态环境恶化等问题。黄河的一些支流污染更是触目惊心,有的黄河支流,实际上已经成为一条排污沟,全程都是劣五类水。
珠江 珠江三角洲区废污水的排放较为突出,其中以广州为中心的珠三角排放量占到总量的60 %以上,另外城市饮用水源水质达标率偏低。珠江污染已造成沿江地区水质性严重缺水,生态环境严重恶化。目前,珠江口已成为华南第一大、国内第二大污染型口岸。
水污染治理办法
为加强水资源保护,防止对水资源的破坏、浪费和严重污染,应有适当的对策。
1. 强化对饮用水源取水口的保护
有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染,达到标本兼治的目的。
2. 加大城市污水和工业废水的治理力度
某造纸厂污水处理厂直接排放污水入赣江。
加快城市污水处理厂的建设对于改善我市水环境状况有着十分重要的作用。目前随着城市人口的增加和居民生活水平的提高,我市的废水排放量正在不断地增加,而城市污水处理厂却没有相应地增加,这必然会导致水环境质量的下降。因此建设更多的污水处理厂是迫在眉睫的事。3. 加强公民的环保意识
改善环境不仅要对其进行治理,更重要的是通过各方面的宣传来增强居民的环保意识。居民的环保意识增强了。破坏环境的行为就自然减少了。4. 实现废水资源化利用
随着经济的发展,工业的废水排放量还要增加,如果只重视末端治理,很难达到改善目前水污染状况目的,所以我们要实现废水资源化利用。
5.大力提高水资源的利用率和重复利用率
我国水资源利用率不足50%,重复利用率为20%左右,低效的水资源利用,加剧了水资源的供需矛盾和严重浪费局面。只有施行较高的水资源价格,高额的水污染排污费,就会有效地促使企业采取措施,改直流冷却为循环冷却,改漫罐为喷罐或滴罐,采用先进的节水技术和生产工艺,研究污水的治理和重复利用,降低生产成本,进而实现企业的经济效益和社会的环境效益双统一。
6、加强对地下水资源污染和破坏的处罚力度
地下生产作业对地下水资源有重大的污染和破坏行为,对这种污染和破坏行为,应收取地下水资源费、水资源补偿费、排污费,并严格要求较高的水利用率,采取有效措施和技术,减轻地下水资源的污染和破坏,严禁超量抽排地下水资源,违者予以重罚,避免造成区域性地下水资源的枯竭。
关键词:GIS大气质量模型
1 绪论
1.1 研究意义
现在, 越来越严重的大气污染问题已经成为了当前影响社会发展进步的一大难题。随着我国经济发展和人民生活水平的不断提高, 生活与工作过程中对能源的需求也越来越大。1980年中国能源消费总量为58587万吨标准煤, 到2010年, 中国能源消费总量为307987万吨标准煤[1]。1980年以来, 中国原煤消耗量已增加了两倍以上, 2002年原煤消耗量已达14.8亿吨。2011年中国原煤产量为35.2亿吨, 同比增加2.8亿吨, 增量为历史最高水平。煤炭在一次能源生产结构中的比重接近80%, 石油则在20%左右变化。而煤炭和石油产品为主的能源消耗是大气颗粒物的主要来源。大气颗粒物中PM10 (细颗物) 和PM2.5 (超细颗粒物) 是对人体最为有害的两种物质。
城市不断发展, 燃料消耗也越来越多。近几年来, 我国各大中城市的机动车数量大幅度增长。机动车数量增长也意味着而且城市内的燃料、危险品运输和存储也会因为种种原因发生事故。对这些突发事故设立预警和预案处理系统能减少损失。
所以, 对大气污染状况分析、对大气污染的影响的控制和预警已经是环境保护中的一个紧迫任务。对已有的固定点源大气污染状况和突发事件引起的大气污染预警而建立专门的系统, 能为整个城市发展和规划带来很大的好处。
1.2 GIS在大气环境研究中的应用
地理信息系统 (GIS) 技术是融合地理学、图形学、计算机科学等多项技术的新兴交叉学科, 是对空间信息进行采集、存储、处理与输出的计算机系统。随着近些年来GIS技术的不断发展, 利用GIS技术进行大气环境研究的越来越多。GIS技术为大气环境研究提供了强有力的技术保障, 大气环境研究提供了理论支持, 两者结合则为科研人员提供了全方位的信息研究处理平台。
2 大气环境质量模型
2.1 大气环境质量模型的特点
大气环境质量模型是了解区域环境质量、分析污染物扩散的有力工具。不同的大气环境质量模型适用于不同尺度和不同类型污染源的各种大气扩散模式, 能够在时间和空间尺度上准确描述各种污染物的迁移、输送、转化等变化特征。
大气环境质量模型发展到现在, 尽管它们具有不同的表达方式, 但是它们都具有以下几个特点:空间性、动态性、多元性、复杂性、综合性。
2.2 几种常见的大气扩散模式
国内外有多种描述大气污染扩散过程的数学模型。点源扩散模式常用的有高斯模式、萨顿模式以及赫-帕斯奎尔模式等;线源扩散模式常用的有点源求和法、线源直线化模式等;面源扩散模式常用的有箱模式、虚拟点源模式 (或称等效点源模式、倒退点源模式) 和吉福德-汉纳模式 (或称G-H模式) [2]。
一般研究认为, 高斯模型是相对其他模型反应大气污染扩散的过程是最简单的, 利用高斯模型计算出的浓度场与实际的的浓度场较为吻合。部分线源模型和面源模型也是由高斯模型发展而来的。
大气环境质量基本模型基本方程如式 (2-1) :
式中:x轴为平均风向, z轴铅直向上, uz=0、uy=0, Et, x、Et, y、Et, z为湍流扩散系数常数。在研究污染物对大气污染的整个研究过程内, 可忽略污染物的自身衰减, 即K=0。可将公式简化, 可得式 (2-2) :
当对上述模型使用不同的初始条件和边界条件来解的时, 就能表示不同情况的污染源在各种气象条件下所造成的大气污染情况。
2.2.1 高架连续点源扩散模式
城市大气污染最常见的污染源是工厂烟囱。一般将每一个排放的烟囱视为一个污染点源。而由于烟囱自身的高度使得计算烟囱所导致的大气污染于和在地面上污染源的不一样。一般将高度高于15m的污染源视为高架点源, 低于15m的污染源为非高架源。非高架点源的大气污染扩散模式就为基本模型, 而高架点源扩散模式则在基本模型上有所修正。
高架连续点源扩散模式由于在推导过程中设定的假定条件, 使得它在使用时有很多情况不适用。并且当出现静风、微风或大气中有逆温发生时, 仍用这个模式计算会与实际情况出现比较大的偏差。
2.2.2 线源扩散模式
线源扩散模型一般用于计算道路上的机动车尾气污染。线源扩散的计算曾采用点源求和法计算公路下风向任一点的浓度, 但计算过程复杂。于是提出了线源直线化模式来解决上述方法的不足。目前较为常用的线源直线化模式有垂直风模式、平行风模式和内插模式三组模式。
2.2.3 面源扩散模式
城市中的低矮烟囱和大量分散的炉灶摊点产生的污染物数量多, 排放高度低, 污染源强度不大, 但是却会对城市大气质量产生比较严重的影响。但实际操作时却无法用点源和线源模式处理。所以我国绝大部分城市都采用简单箱模式、G-H模式及虚拟点源模式来评估城市大气环境质量。
2.3 GIS与大气环境模型的结合方式
GIS和大气环境模型的结合在不同阶段和技术条件下, 按照结合方式和数据交换形式分类, 可分为三种:
松散结合:GIS和大气环境模型都为独立的系统并且有不同的用户界面, GIS能够为大气环境模型提供数据并输入, 大气环境模型计算后的输出结果能够利用GIS处理或显示。
紧密结合:GIS和大气环境模型为独立的系统, 但是有共用用户界面来管理2个系统的公共数据和两者之间的数据交换。
完全集成:GIS和大气环境模型有共用的用户界面并实现两者的数据共享。完全集成需要从底层开发来实现各部分的紧密融合。
由于各种条件的限制, 当前GIS和大气环境模型完全集成的系统非常少, 主要的集成模式还是前两者, 主要发展方向是紧密结合方式。
3 系统设计与实现
3.1 系统的建模
为了实现出现污染源时候, 计算某时刻某一坐标位置的污染物浓度, 需要将高斯模型转化成可以计算的解析式 (3-1) 。
前提条件:大气流场均匀稳定, 忽略纵向弥散作用。
高斯模型解析式
式中:
C:浓度, mg/m 3;
H e:污染源高度, m;
Q:单位时间排放量, mg/s;
σy:横向扩散参数, mz;
σz:铅直扩散参数, m;
ux:平均风速, m/s。
3.2 GIS与大气质量模型集成步骤
GIS与大气环境质量模型集成可由以下五个步骤完成 (图1) 。
(1) 问题定义:根据研究目的, 确定污染物研究区域范围大小和时间跨度, 选择合适的大气污染扩散模型。
(2) 数据输入:输入污染源信息, 气象资料, 地形资料。
(3) 大气环境模型:输入气象环境数据和污染源数据, 输出污染物浓度信息。
(4) 数据分析操作:对各种输入数据和模型计算计算出的结果进行分析处理。
(5) 数据显示输出:最终处理结果的显示和输出。
3.2 系统总体设计
城市大气环境污染模块是作为完整的地理信息系统的一个部分而产生的。系统需要实现的功能包括污染数据输入, 大气污染模拟, 污染区域可视化等几部分。由于是作为系统的一个模块, 数据交换由设定好的接口实现。
3.3 系统功能设计
城市大气环境污染模块主要需求是提供城市环境下的污染情况模拟。并将模拟结果输出提供给其他系统模块处理生成预警信息或模拟污染情况设定预案用。需要实现的功能包括:
污染数据输入:由多种方式输入污染源的情况数据, 包括污染源的空间信息。污染物类型, 扩散参数。同时也需要设定模拟的环境条件, 包括大气温度, 风向等等。
大气污染模拟:按照大气扩散模型, 依照输入的污染源信息和环境信息来计算模拟污染物的扩散的情况。
污染区域可视化:当污染物扩散情况计算完成之后。在地图显示单元分级显示污染物的扩散分布等级, 按照污染严重程度的不同上不同的颜色。并在最后生成shape文件。这部分最后会共享给地理信息系统的各部分模块来处理。
3.4 系统应用开发实验
采用.Net开发环境, 基于Arc Gis Engine开发组件, 完成了城市大气污染模拟模块的开发。系统模块基本达到了要求。能够为城市大气污染预警和预案提供有效的支持。系统主界面如图2所示。
4 结语
城市大气污染模拟模块能够在地理信息系统平台上增加大气污染模拟功能, 提供大气污染的模拟数据给预警和预案工作。实现大气环境管理调控的现代化, 为政府决策, 居民出行, 企业选址等提供信息化平台。而且由于组件化的关系, 能够方便灵活的与不同的专业地理信息系统整合, 提供处理服务, 具有较高的实用价值。
参考文献
[1]国家统计局能源统计司.中国能源统计年鉴, 2011.
[2]华敏洁.大气环境质量模型和GIS结合的研究[D].上海师范大学硕士论文, 2005.
[3]蒋波涛.插件式GIS应用框架的设计与实现──基于C#和ArcGIS Engine9.2[M].北京:电子工业出版社, 2008.
[4]赵碧云, 贺彬, 朱庆发.大气扩散空间信息系统[J].环境科学研究, 1999, 12 (6) :10-12.
几乎就在同时,6点45分,占全市供水量70%的城西水厂值班人员突然发现水有一股强烈的异味。
“我们很快组织检测人员对原水和出水的水质进行了检测,发现原水已受酚类化合物污染,第一次检测的指标已经达到了0.120mg/l,远远超过国际标准0.002mg/l。为此我们迅速采取了减压处理。”城西水厂一位检测人员对记者说。
7点10分,盐城市政府先后对受到污染的城西、越城两个水厂实施紧急关闭。因为事发突然,停水很快影响到了近30万居民的生活用水,部分宾馆、酒店和企事业单位也受到了直接的影响。
盐城市环保部门迅速调派了4个工作组沿河巡察,海事部门也派出海巡艇加大巡察力度,很快就确认了污染源是城西水厂水源地——新洋港河上游10多公里的盐城市标新化工有限公司。
从事件发生到23日凌晨3点盐城市政府正式同意水厂供水,30万市民经历了近三天的“水危机”。停水带来了难以预料的麻烦:用以供水的一辆辆消防车在水厂和小区、学校、医院门前排起了长队;人们纷纷涌入超市抢购瓶装矿泉水、纯净水……
“水污染事件”谁之责?
含酚废水是当今世界上危害大、污染范围较广的工业废水之一,这样的工业废水排进了饮用水源处显然是一起人为因素引起的污染事故。既然是人为引起,那就应该追究肇事者,失职者,以及监管失职者的责任。
奇怪的是,给数十万居民生活造成严重影响的水污染事件,现在却还没有任何一位责任人主动承担责任。大家唯一知道的是,责任的主体是名为“盐城市标新化工有限公司”的企业。
不能不说,这俨然已经成了当前很多地方处理突发污染事故的一种潜规则。开始先是以事件过程细节未清楚,要成立所谓的调查组来进行调查,然后慢慢的拖延,等公众舆论焦点逐渐转移到其它新的公共事件上去了。再迅速的出台调查意见,迅速地找一、两个替罪羊,大事化小,小事化无。在这种过程中,很多人就可以顺利推卸责任,逃脱问责。
据悉,近年来,盐城曾连续发生了多起水污染事故。几年前,同样是这家企业向蟒蛇河内偷排化工污水,导致了该市自来水出现异味。大大小小的污染事故如此频繁的发生,为什么会有如此之多的人为失职?根源就在于这种权责关系没有得到真正确立,应该承担责任的人没有承担应该承担的责任,没有履行应该履行的工作职能,没有真正对公众负责。
最新消息显示,江苏省盐城市对水污染事件责任人作出处分决定,包括盐都区环保局局长在内的七名官员分别受到行政降级或开除公职的处分。但是,如果在这次事件后,政府继续不作为,在工厂违规排放污水的问题上仍然“睁一只眼闭一只眼”,那么开除再多的官员也毫无意义。
“水污染事件”之反思
《中国绿色国民经济核算研究报告2004》显示,2004年全国环境退化成本为5118亿元,占当年GDP的3.05%,环境形势十分严峻。2006年国务院《关于落实科学发展观加强环境保护的决定》和《环境保护违法违纪行为处分暂行规定》的相继发布实施,凸显出党中央“痛下决心解决环境问题”的意志和决心。六中全会《决定》也把“资源利用效率显著提高,生态环境明显好转”列为构建和谐社会的目标之一。《决定》强调,要以解决危害群众健康和影响可持续发展的环境问题为重点,加快建设资源节约型、环境友好型社会……促进人与自然相和谐。
要建设好和谐社会,就必须注重环境问题。只有在人与自然相和谐的环境里,社会才能实现更好的发展。我国目前的经济增长是一种典型的粗放型发展模式,经济增长更多的是靠增加投入和对自然资源的更多索取。为了发展经济提高收入,人们倾向于运用各种手段调动更多的资源发展经济,相对忽视了环境的承受力,这样的发展对环境的破坏是相当严重的。通过此次如此严重的水污染事故,可以看出其背后所隐藏的危机。此次事故的肇事企业为节约成本、图谋私利,而不顾后果私自排放污染物,造成了如此恶劣的影响。由此可以看出,在当今市场经济的形势下,不少企业为了追求经济利益而忽略了自己的社会责任,企业的社会道德正在下滑,因此给整个社会带来了危险。甚至连人民群众的切身利益都受到了威胁,可见社会急需建立行之有效的政策、制度及法律来规范企业的社会行为,使之在合理的约束条件下谋求自身的健康发展,而不是以牺牲整个社会的利益为代价。
何以解忧?
针对此次“水污染事件”以及曾经轰动一时的“太湖蓝藻事件”等,可以借鉴西方的排污权交易制度来对我国现行的环境政策进行改革。排污权交易以人们对环境容量实行有偿使用为原则,有利于增强人们对环境资源有限性的认识,改变传统的认为环境容量可以无限使用的错误观念,提高人们的环境保护意识。
在排污权交易制度下,拥有排污权的单位才有使用环境容量资源的权力,而节约的排污权可以通过出售获得收益,对环境的使用或环境的保护就成为与每个人切身利益息息相关的事情。对企业来说,排污权也是一种投入。企业要生产,要产生污染,就必须拥有与之等量的排放污染的权力,获得这种权力必须要花费一定的代价,排放污染就不完全是排污企业的外部成本了,为了追求利益的最大化,排污企业必须要考虑要么投资污染治理设备,减少污染的排放,要么为排放的污染购买排污权,如果该企业治理污染的成本较低,那么他会选择投资污染治理设备,反之,则会购买排污权。如果企业治理污染的成本足够的低,该企业会有超额治理的动机,以出售排污权取得收入,在这种情况下,出售排污权将成为企业获得利润的另一个有效途径,减少排污,治理环境将成为企业有意识的行为。企业往往对如何减少污染排放拥有更多的信息,这将有助于推动我国对传统工艺的技术革新,促进技术进步。
可喜的是,排污权交易方案已经在太湖流域试点施行,并且取得了不错的效果,一旦试点成功,国家出台相应政策以推广排污权交易方案,那么即使没有行政处罚这样的“达摩克利斯利剑”,企业也会自觉自愿的承担起保护环境的责任。
1.全球水污染现状
目前,全世界每年约有4200多亿m3的污水排入江河湖海,污染了5.5万亿m3的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。
第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估报告显示,全世界每天约有数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪,每升废水会污染8L淡水;所有流经亚洲城市的河流均被污染;美国40%的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲55条河流中仅有5条水质勉强能用。
水污染对人类健康造成很大危害。发展中国家约有10亿人喝不清洁水,每年约有2500多万人死于饮用不洁水,全世界平均每天5000名儿童死于饮用不洁水,约1.7亿人饮用被有机物污染的水,3亿城市居民面临水污染。在肝癌高发区流行病的调查表明,饮用藻茵类毒素污染的水是肝癌的主要原因。
世界各地水污染的严重程度主要取决于人口密度、工业和农业发展的类型和数量以及所使用的三废处理系统的数量和效率。近年3月21日的世界水日,联合国发布的资料表明:目前全球有11亿人缺乏安全饮用水,每年有500多万人死于同水有关的疾病。据联合国环境规划署预计,今天世界上将有1200万人死于水污染和水资源短缺。如果人类改变目前的消费方式,到2025年全球将有50亿人生活在用水难以完全满足的地区,其中25亿人将面临用水短缺。由于人们饮用了被污染的水,这正是人得病,甚至传染的主要起因之一。据有关报道,发展中国家中估计有半数人,不是由于饮用被污染的水或食物直接受感染,就是由于带菌生物(带病煤)如水中孳生的蚊子间接感染,而罹患与水和食品关联的疾病。这些疾病中最普遍且对人类健康状况造成影响最大的疾病是腹泻病、疟疾、血吸虫病、登革热、肠内寄生虫感染和河盲病(盘尾丝虫病)。联合国教科文组织发布的数据显示,大约80%的类疾病是由质量低劣的饮用水造成的。今天“世界环境日”联合国秘书长安南宣读的声明说,全球每6人中有1人在生活中无法固定获得干净的水源。世界卫生组织估计,仅仅饮用了不安全的水以及缺乏卫生用水而得的疾病,每年死亡的总人数在500万人以上亚洲开发银行认为,亚洲人口的寿命缩短的年数约有42%是由于水源污染和卫生条件差引起的。
由于在水资源保护方面投入不足,印度每天有200多万吨工业废水直接排入河流、湖泊及地下,造成地下水大面积污染,所含各项化学物质指标严重超标,其中,铅含量比废水处理较好的工业化国家高20倍。此外,未经处理的生活污水的直接排放也加剧了水污染程度。流经印度北方的主要河流——恒河已被列入世界污染最严重的河流之列。当地居民饮用和在烹饪时使用受污染的地下水已经导致了许多健康问题,例如腹泻、肝炎、伤害和霍乱等。在印度首都新德里,有条件的家庭都给自家的自来水设施安装了净水器,桶装纯净水也日益受到人们的青睐。由于地下水污染严重,目前在印度市场上销售的12种软饮料,有害残留物含量超标。有些软饮料中杀虫剂残留物含量超过欧洲标准10倍至70倍。
世界卫生组织统计,世界上许多国家正面临水污染和资源危机:每年有300万~400万人死于和水污染有关的疾病。在发展中国家,各类疾病有80%是因为饮用了不卫生的水而传播的。初步调查表明,我国农村有3亿多人饮水不安全,其中约有6300多万人饮用高氟水,200万人饮用高砷水,3800多万人饮用苦咸水,1.9亿人饮用水有害物质含量超标,血吸虫病地区约1100多万人饮水不安全。
统计显示,每年全世界有12亿人因饮用污染水而患病,1500万5岁以下儿童死于不洁水引发的疾病,而每年死于霍乱、痢疾和疟疾等因水污染引发的疾病的人数超过500万。
全球每天有多达6000名少年儿童因饮用水卫生状况恶劣而死亡。在发展中国家,每年约有6000万人死于腹泻,其中大部分是儿童。
在19世纪20世纪曾发生好多起严重事件。如1832~1886年英国太晤士河因水质为病菌污染,使伦敦流行过4次大霍乱,1849年一次死亡在14000人以上,1892年德国汉堡饮水受传染病菌污染,使16000人生病,7500人死亡。1965年春天,美国加利福尼亚的一个小镇,因饮水受病菌污染,发生18000多人患病,5人死亡的流行病。
2.中国水污染现状
经过多年的建设,我国水污染防治工作取得了显著的成绩,但水污染形势仍然十分严峻。2005年,全国废水排放总量为524.5亿t(吨),工业废水排放达标率为,城市污水处理率仅为149.8万t。其中工业废水占39%~35%,城市污水占61%~65%,城市污水已经成为主要的污染源。
根据国家环保局发布的中国环境质量公告,全国七大水系中,珠江、长江水质较好,辽河、淮河、黄河、松花江水质较差,海河污染严重。411个地表水检测断面中,Ⅰ~Ⅲ类的断面仅占41%,Ⅳ~Ⅴ类的断面占32%,劣Ⅴ类水质的断面达27%,说明已有59%的河段不适宜作为饮用水水源。与河流相比,湖泊、水库的污染更加严重。2005年,28个国控重点湖泊及水库中,满足Ⅱ类水质的仅有2个,满足Ⅲ类水质的只有6个;Ⅳ~Ⅴ水质的8个,劣Ⅴ类的竟达12个,即72%的湖泊和水库已不宜作为饮用水水源,43%的湖泊和水库失去了使用功能。目前全国有25%的地下水体遭到污染,35%的地下水源不合格;平原地区约有54%的地下水不符合生活用水水质标准。据全国118个城市浅层地下水调查,的城市地下水受到不同程度污染。一半以上的城市市区地下水严重污染。2005年,全国主要城市地下水污染存在加重趋势的城市有21个,污染趋势减轻的城市14个,地下水水质基本稳定的城市123个,说明地下水的污染应当引起重视。
河流、湖泊及地下水所遭受的污染直接影响到饮用水源,来自国家环保总局的一组最新数据显示,我们的饮用水,50%以上是不安全的。目前我国农村约有1.9亿人的饮用水有害物质含量超标,城市中污水的集中排放,严重超出水体自净能力,许多城市存在水质型缺水问题。从2001年到2004年,全国共发生水污染事故3988起,平均每年近1000起。2005年发生了松花江水污染事件、珠江北江镉污染事件,沱江污染事件等重大污染事件,在全国乃至国际上造成十分严重的影响。
2005年,远海海域水质保持良好,局部近海域污染严重,Ⅳ类和劣Ⅳ类海水占。胶州湾和闽江口中度污染,劣Ⅳ类海水占50%;珠江口、辽东湾、渤海湾污染较重,Ⅳ类、劣Ⅳ类海水比例在60%~80%之间;长江口、杭州湾污染严重,以劣Ⅳ类海水为主。
2005年全海域共发现赤潮82次,累计发生面积约27070km2,其中有毒藻类引发的赤潮次数和面积大幅增加。大面积赤潮集中在浙江中部海域、长江口海域、渤海湾和海州湾等,东海仍为赤潮的重灾区。海洋的污染对海洋渔业、养殖业造成巨大损失,并间接危害人类健康。赤潮主要对沿岸鱼类和藻类养殖造成影响,因赤潮造成的直接经济损失逾6900万元。
中国预防医学科学院环境卫生监测所进行的饮用水监测显示,水质量问题已经非常严重。全国26个省、区的180个县市,有43.3%的人在喝着不安全的水。近来关于水污染的报道越来越多,愈来愈严重。
新闻报道1:江苏省疾病控制中心专家多年研究后绘制出江苏省癌症死亡病毒,高发区在苏中里下河地区和环太湖流域――全在水源附近。目前江苏省的癌症发病率及死亡率已处于全国前列。中科院南京土壤研究所也公布最新科研成果:贵为天下粮仓的长江三角洲地区土壤除了农药、重金属污染外,一些罕见的有机致癌物已经出现,毒性最高的当属多氯联苯和多环芳烃,重金属严重超标的是镉、铅、汞。土壤的污染已危及人体。
新闻报道2:太湖,我国第三大淡水湖,面积2400平方公里,流域面积36895平方公里,是上海和苏锡常、杭嘉湖地区最重要的水源———如果把太湖流域视为人体的话,无论从其地理位置、轮廓还是战略功能上看,太湖就是上海和苏锡常、杭嘉湖7城市的“心脏”,纵横交错的河网,就是维系该地区生存、发展的各类“血管”。“按现在的城乡排污量和达标排放的标准治理太湖,太湖流域的水永远达不到清洁地面水的要求。2015年要吃上干净水,任重道远。”水利部原副总工程师、中国工程院院士徐乾清在发言中毫不客气地指出。
新闻报道3:2003年公布的新一轮全国地下水资源评价与战略问题研究显示,全国约有一半城市市区的地下水污染比较严重,地下水水质呈下降趋势。评价显示,按照《地下水质量标准》进行区域评价,按分布面积统计,有六成三的地下水资源可供直接饮用、一成七需经适当处理后方可饮用,一成二不适宜饮用但可作工农业供水水源,约百分之八的地下水不能直接利用,需要经过专门处理后才能利用。全国约有一半城市市区的地下水污染比较严重,地下水水质呈下降趋势。全国约有七千多万人仍在饮用不符合饮用水水质标准的地下水。
新闻报道4:今年以来,淮河流域污染反弹加剧,环保部门对重点排污企业的监测结果显示,安徽淮河流域设置的19个国控监测断面有13个处于超标状态,淮河流域污染物排放总量呈上升势头。淮海两岸也流传着一首歌谣:50年代淘米洗菜,60年代洗衣灌溉,70年代水质变坏,80年代鱼虾绝代,90年代拉稀生癌!(央视04年8月10报道)
新闻报道5:从黄河水资源保护部门获悉,2004年以来,黄河水污染回潮,干流劣五类水质河段已占监测评价河段的百分之三十八。专家指出,劣五类水已基本失去水体功能,而按《中国水功能区划》规定,黄河干流水质应达到三类水标准。
在社会发展中,生态环境是非常重要一部分。在生态环境保护中,需要加强对水污染治理工作,不能走先污染后治理的老路,促进我国经济的可持续发展。
1水污染防治工程中的常见问题
1.1未能真正落实管理制度
在水污染治理工作中,一些相关执法部门没有严格对管理制度进行认真落实,导致一些企业没有严格按照标准排放污水,出现水污染问题,所以在对水污染治理中,需要相关执法部门严格对管理制度进行落实,更好的对水环境进行保护。
1.2运行成本过高
在水污染治理中,运行成本比较高。对水污染治理中,成本预算投入情况会对设备正常运行有很大影响。在现阶的水污染治理工程中,由于运行成本比较高,导致一些中小企业负担比较大,对水污染治理工程效果产生了很大影响,不利于我国经济的可持续发展。
1.3设备使用寿命短
在对水污染治理中,相对来说污水治理设备使用寿命比较短。在现阶段,由于污水处理设备使用寿命短,会对水污染治理产生一定影响。造成水污染处理设备使用寿命短主要原因主要是以下几个方面。(1)在水污染治理中,由于污水中含有酸性和碱性物质,导致污水具有很强腐蚀性,从而导致水污染处理设备使用寿命比较短。(2)在污水处理设备制造中,由于一些企业片面追求经济效益,导致污水处理设备在制造中存在一些问题,导致污水处理设备使用寿命短。(3)在水污染治理中,其中工艺选择不合理是导致污水处理设备使用寿命短重要原因之一。常见的主要是活性炭吸附和离子交换处理单元,如果污水浓度比较高,就会导致活性炭和交换树脂就会很快饱和,就需要反冲洗活化.随着反冲洗次数的增加,饱和周期越来越短,以致全部失去作用,所以在污水处理设备使用中,为了更好的提升使用寿命,需要对污水处理设备使用条件进行充分考虑。
2处理水污染治理常见问题的主要策略
2.1将综合治理与防治相结合
在污水治理中,需要把综合治理和防治相结合。在污水治理工作中,需要加强对污水源治理,才能更好的对污水进行治理。污水产生的主要原因是因为生产工艺陈旧和设备老化,生产废料没有进行合理处理,从而产生水污染问题。所以在污水治理中,需要不断对生产设备进行升级,减少污染物的排放。另外相关监管单位需要做好监管工作,对企业污水处理设施进行工艺改革,从而降低污染物排放,更好的对水环境进行保护,促进经济的可持续发展。
2.2明确水污染治理工作中的重点
在污水治理中,需要对水污染治理工作重点和污染源头进行明确,然后科学的制定污水治理目标。另外在对水污染治理中,对于一些工期比较长项目,需要加强污染问题监督力度,从而更好的对污水进行治理,降低对水资源的污染程度。在对污水治理中,为了更好的提升治理效果,需要把治理难度比较高的企业作为重点,让这些重点污染企业提升工艺水平,降低对水资源污染,更好的`对生态环境进行保护。
2.3加强对技术服务市场的管理
在污水治理中,需要加强对技术服务市场的管理。为了更好的对水污染进行治理,相关部门应当技术服务市场进行管理,对服务单位相关技术、运行管理等方面进行严格把关,更好的对企业污水处理做好指导工作,降低对水资源污染程度。
2.4注重对饮用水源的合理保护
在污水治理中,需要对饮用水源进行合理保护。饮用水源对于城市健康发展具有重要影响,所以需要对饮用水源进行合理保护。但是在现阶段,在水源地周围种植农作物和畜牧养殖问题依然存在,对水源产生了一定污染。为了更好的水源进行合理保护,需要结合先进理论和实践经验对水源进行保护,对一些违法行为加强监督,保证水源安全。另外在污水治理中,为了更好的水源进行保护,需要对水源进行合理划分,然后安装要求设立相关警示牌,降低对水源污染程度,更好的提升人们的生活质量。
3总结
随着社会的发展,水环境污染形势依然严峻,所以必须加强对水污染治理工作。在污水治理工作中,需要积极投入新的环境治理工艺,只有基于长久的发展理念为出发点,从经济生态协调发展的观点考虑,我国的水污染工作才能真正取得成效,促进经济的可持续发展。
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摘要:生命最初诞生在水中,水是生命的基础物质之一,是维持生命所不可缺少的,也是我们生活中所不可缺少的物质。但是,随着人类经济活动加剧,工业生产的发展和社会经济的繁荣,在大量消耗能源的同时,将大量的工业废水和城市生活污水排入水体,水污染日益严重。水污染对周围环境和各种微生物等都存在很大的危害。久而久之,也会威胁到人的安全与健康。因此,我们必须重视水环境污染,并对其做出解决方案。保护水资源、防治水污染是全人类神圣和义不容辞的责任。
关键词:水污染 我国水污染现状 水污染事件 水污染危害 水污染与经济发展 水污染防治
一.了解水污染
所谓水污染就是由由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失。水的污染有两类:一类是自然污染;另一类是人为污染。而后者是主要的。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。化学性污染物又可分为:无机污染物、无机有毒物、有机有毒物、需氧污染物、植物营养物、油类物质等;物理性污染又可分为:悬浮物污染、放射性污染、热污染;生物污染主要指造成疾病的病原体对水体的污染。
二.水污染的成因
水污染物源于很多的人类活动。工业污染物可从工厂中的排泄管流出,或者可从管道和地下储存罐中外泄。受污染的水也可能是从矿山流出,而流经矿山的水通过含矿物的岩石的沥滤,或已受到加工矿石的化学制品的污染。城市和其他居民区的水污染大多源自下水道中混有的微量家庭化学制品。有时工厂将污染物排泄到城市的污水系统中,使城区各种污染物质增多。来自于像农田。牧草场、饲育场和大农场等农业源头的污染物有动物粪便、农业化学制品以及腐蚀过程中产生的沉淀物。海洋虽然辽阔,但也不是不会受到污染的侵害。污染物从附近的海岸线、轮船以及近海石油平台流入大海。在公海航行的船只所排放的污水和废弃食物造成的危害不大,但是由甲板上丢弃的塑料制品却会缠住鸟类或者海洋动物使之丧生。如果被吞食,还会使这些动物窒息、消化道阻塞,以至死亡。水污染还可能是源于其他类型的污染。例如,来自发电站的二氧化硫先污染了空气,受污染的空气与大气中的湿气混合产生硫磺酸悬浮物,降到地表成为酸雨。接下来,酸雨可被汇入溪流或湖泊中,成为一种威胁甚至毁灭野生生物的水污染。同样,如果滤过垃圾的雨水在渗入土壤前吸收了毒素并污染地下水源的话,那么垃圾埋填地也可能造成水污染。
三.我国水污染现状 我国水环境的前景也令人担忧。我国是一个水资源短缺、水灾害频繁的国家,水资源总量居世界第六位,人均占有量只有2500立方米,约为世界人均水量的1/4,在世界排第110位,已被联合国列为13个贫水国家之一。多年来,我国水资源质量不断下降,水环境持续恶化,由于污染所导致的缺水和事故不断发生,不仅使工厂停产、农业减产甚至绝收,而且造成了不良的社会影响和较大的经济损失,严重地威胁了社会的可持续发展,威胁了人类的生存。我国七大水系的污染程度以污染程度大小进行排序,其结果为:辽河、海河、淮河、黄河、松花江、长江,其中,辽河、海河、淮河污染最重。综合考虑我国地表水资源质量现状,符合《地面水环境质量标准》的Ⅰ、Ⅱ类标准只占32.2%(河段统计),符合Ⅲ类标准的占28.9%,属于Ⅳ、Ⅴ类标准的占38.9%,如果将Ⅲ类标准也作为污染统计,则我国河流长度有67.8%被污染,约占监测河流长度的2/3,可见我国地表水资源污染非常严重
四.著名水污染事件 1.剧毒物质污染莱茵河事件
1986年11月1日,瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火,近30吨剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。顺流而下150公里内,60多万条鱼被毒死,500公里以内河岸两侧的井水不能饮用,靠近河边的自来水厂关闭,啤酒厂停产。有毒物沉积在河底,将使莱茵河因此而“死亡”20年。
2.淮河水污染事件
1994年7月,淮河上游的河南境内突降暴雨,颍上水库水位急骤上涨超过防洪警戒线,因此开闸泄洪将积蓄于上游一个冬春的2亿立方米水放了下来。水经之处河水泛浊,河面上泡沫密布,顿时鱼虾丧失。下游一些地方居民饮用了虽经自来水厂处理,但未能达到饮用标准的河水后,出现恶心、腹泻、呕吐等症状。经取样检验证实上游来水水质恶化,沿河各自来水厂被迫停止供水达54天之久,百万淮河民众饮水告急,不少地方花高价远途取水饮用,有些地方出现居民抢购矿泉水的场面,这就是震惊中外的“淮河水污染事件”。
五.水污染危害 1.对人体健康的危害
水污染中有一部分污染物如汞等易溶于脂肪之中,具有很强的生物富集能力。这些污染物能直接从水中和沿着食物链的途径进入人生物体内,并逐渐积累和放大。逐步地,到一定的程度,人体会出现不适状况,重者则会出现中毒或者死亡。著名的日本水俣病就是食用含汞鱼类的缘故。时常会出现“铅中毒”事件和“汞中毒”事件,这些事件的发生严重影响着人的健康状况。另外,氰化物、有毒有机物等污染物质对人体同样存在着较大的危害。所谓病从口入,水污染的严重使得人们产生疾病,造成国家无法估量的损失,同时也制约着国家经济的发展。
2.对鱼类资源的危害
水中有毒物质超过一定的浓度,可引起鱼类等水生生物急性中毒死亡;或者由于溶解氧的严重不足导致鱼、贝类窒息死亡,造成死鱼的污染事故时有发生。据1985年全国9省市的调查,污染造成淡水天然鱼类资源年损失8万吨,淡水养殖鱼类损失1.7万吨。
洞庭湖水产资源日趋衰竭,据调查,原有的114种鱼类中已经灭绝了8种,另有15种已成稀有种类。武汉东湖共有鱼类67种,近年仅发现38种鱼类,暗色东方魨等20多种鱼类已基本绝迹。
3.对生物群落结构与功能的危害
水受到污染后,不能继续维持良好的物质循环和能量流动,从而导致敏感物种消失,耐污种类数量增加,物种多样性下降,群落结构改变或破坏,致使群落功能失调,环境质量恶化。
耗氧有机体进入水中后会消耗大量的溶解氧。溶解氧不足,一般的水生生物不能生存,少数的耐污种类如水蚯蚓在没有竞争的条件下数量得到大量的发展,水域景观遭到破坏。污染严重时,溶解氧将会下降到零点。在没有氧气的条件下,厌氧微生物分解活动旺盛,产生硫化氢等有毒气体,使水体发臭,失去利用价值。
氮、磷是水生植物和藻类必须的营养物质。氮浓度过高,可引起湖泊、水库发生富营养化。敏感藻类不能生存,蓝、绿藻大量发展,形成“水华”。大量藻类死亡腐败,厌氧分解,产生臭气,恶化水质。安徽巢湖铜绿微囊藻水华曾达到1cm厚,经济损失达1亿多元。2008年的太湖蓝藻事件,使水厂停运,造成巨大的经济损失。
七.水污染与经济发展
经济的发展与资源是密不可分的,可以说,当一个国家的资源丰富,那么就可以很肯定的说这个国家的经济发展的很好,就算不好,也差不了多少。而水资源又是四大资源之一,所以说水污染影响着经济的发展,也可以说是经济的发展影响着水污染。
例如:印度。印度自建国以来,就实行了强力政策促进轻工业的发展。轻工业急需大量的劳动力,不但解决了就业的问题,对于分散其它行业发展压力也做出了不小的贡献。工厂管理的弹性化可以很快适应多变的需求。不过这些工厂里广泛采用西方的技术体系,所以产生大量的气,液和固态污染也就在所难免了。然而在西方国家采用的污染控制技术对于这些小企业来说并不是经济可行。这些小企业的数量繁多,污染大多来自于此。它们占有了整个印度工业废水排放的40%。轻工业企业的印度主要的经济参与者,这些企业目前提供了整个工业产品的40%,出口商品的35%,320万工业劳动力中的大约100万人为它们效力。它们的生产领域涉及食品加工,针织服装,皮革以及皮革制品等。所有的这些领域在全球都具有竞争性,是巨额出口外汇收入的来源。据估算,这些小企业直接或间接占据了整个印度成品出口的60%份额。这些企业都在被严重的水污染问题所困扰。排放污水的总量已达到每天3900m公升或每年1.2G立方米。水污染制约着当地经济的发展。
而在位于拉贾斯坦邦的巴利,巴洛德拉,焦特布尔,古吉拉特邦的杰德布尔,泰米尔纳德邦的蒂鲁布尔等一些小流域的城镇上,纺织染色业的集中化发展到来了严重的问题。工厂生产的染色色料和介质已经成为地下水和地表水污染的主要来源。雨季来临时,比希瑞村庄村民已经发现该村所有的井水变成了黑色。这不仅仅是影响着经济,已经严重影响了当地居民的生活安全。
同时控制污染难度极大,在人口少于100万的城市中,建立一家轻工业企业根本不需要向中央政府申请办理营业执照。在规模大的一些城市中,有污染的工厂必须建立在指定的区域。尽管如此,政策也非常难以被遵照和执行。例如在新德里地区,几千家产生污染的工厂(没有人知道确切数字)位于政策禁令建厂的地区。今年最高法院发布的搬迁命令还引起了骚乱。主要政治党派间互相指责是对方使形势一团糟,并且抗议命令以拉取选票。就这样,搬迁命令几乎没有得到认真执行,不了了之了。正因为要经济发展才使得本地的水污染严重,也又因为水污染的严重制约着它经济的发展,可以说经济发展与水污染相互制约,相互影响的,它们是交叉进行的。
所以,要使经济发展,就应该保护资源,保护水资源,治理水污染,防治水污染。六.水污染的治理和防治
这样严重的水污染,不仅是对环境的破坏,更是对我们人类自身生命之源的破坏。我们在分析它的同时,更应该实际的做出相应的应对措施,以改变现状。
1.建全相关法律法规
增强法制约束力,加大处罚力度,让有些违规的行为得到法律的制裁,让公众的环境保护意识的到提升。同时加大宣传力度,增强公民环保意识。公民的环保意识加强了,破坏环境的也就少了。
2.强化对饮用水源取水口的保护
有关部门要划定水源区,在区内设置告示牌并加强取水口的绿化工作。定期组织人员进行检查。从根本杜绝污染,达到标本兼治的目的。
3.建立城市污水处理系统 为了控制水污染的发展,工业企业还必须积极治理水污染,尤其是有毒污染物的排放必须单独处理或预处理。随着工业布局、城市布局的调整和城市下水道管网的建设与完善,可逐步实现城市污水的集中处理,使城市污水处理与工业废水治理结合起来。加强对企业资源利用率的管理,适时淘汰有些耗能大污染严重的企业。而随着经济的发展,工业的废水排放量还要增加,如果只重视末端治理,很难达到改善目前水污染状况目的,所以我们还要实现废水资源化利用。
4.加强水资源的规划管理
合理制定水资源规划,根据水的供需状况,实行定额用水,并将地表水、地下水和污水资源统一开发利用,切实做到合理开发、综合利用、积极保护、科学管理。同时,为了有效地控制水污染,在管理上应从浓度管理逐步过渡到总量控制管理。
总之,水污染的治理和防治不应该只是一句空话,应该从你我做起,从身边的小事做起,从节约用水开始。
参考文献
1.《我国水体污染现状分析与保护》 王建华 江东 陈传友 马明 著 2.中国水网 全新丽 编辑
3.《水污染控制工程》 王宝贞 主编 高等教育出版社 1990年 4.百度百科 美国水生系统建设 中国节能减排网
中国正在经历前所未有的水污染转型, 水资源、水环境、水生态和水灾害四大水问题相互作用, 彼此叠加, 形成影响未来中国发展和安全的多重水危机, 其中水污染的威胁尤为突出。
据《2000年中国的环境》、《现代中国经济大事典》等提供的资料分析, 水资源紧缺将成为我国突出的重大环境问题。据报道, 2004年我国600多个城市中, 有400多个城市存在供水不足, 在沿海城市, 由于城市人口增加, 工业废水排放和水资源过量开发, 将对海洋环境和淡水资源的供应构成威胁。由于缺水和水污染给经济发展、城市建设和人民健康带来极大危害, 全国估计每年水污染造成的经济损失约300亿元。
(二) 造成水污染的原因
第一, 快速经济发展导致污染物产生量的增加, 污染治理能力不足。对于一个发展中的经济而言, 在发展中的降低污染物的产生量是非常困难的, 即使是产业的生态化改造或发展循环经济, 对绝对排放量的削减还需要依赖与末端治理, 况且转变也需要时间。
第二, 水污染防治存在有法不依, 执法不严。地方环境保护行政主管部门受制与地方发展经济目标的需要, 对水污染违法事件往往是大事化小, 小事化了。环保部门的制度安排和治理结构存在突出问题。
第三, 对水污染事件的估计和准备不足, 许多地方政府尚未建立和健全水污染事件应急机制和应急预案。目前, 很多具有严重潜在污染危害的工厂布局在河流两岸、城市区域内或者水源地附近的环境敏感区, 但却没有完善的污染处理设施和系统的应急预案, 形成巨大的风险和安全隐患, 一旦发生事件, 往往处理不当, 有可能进一步扩大事态和引起连锁效应。
第四, 对水污染治理的严峻形势认识不足, 政府政策导向存在一定偏差。目前国家对环境监测等技术方面的硬件建设比较重视, 相比之下, 对相关的政策制定和制度安排重视不足, 特别是对现在污染的特征和规律缺乏认识, 不能从流域和系统的角度进行统筹安排、综合防治。各级政府的环境财政投资导向主要集中在城市, 对农村地区投资不足;对流域下游投资较多, 上游投资明显不足;对末端治理投资较多, 对源头预防重视不够;对调水、水库等工程措施考虑较多, 对水污染治理问题关注不够, 从而无法做到标本兼治。
(三) 水污染危害分析
1. 现存的各类污染
固体污染物。水中的固体污染物主要以悬浮状态、胶体状态和溶解状态的形态存在于水体中。悬浮状态的固体污染物通常称为悬浮物, 是指杂质、泥沙类的无机物、动植物体腐败而产生的有机质和浮游生物。一般所指的固体污染物, 主要是指固体悬浮物, 它会造成水体外观恶化、混浊度升高, 改变水的颜色。悬浮物沉积于河底淤积河道, 危害水底栖生生物的繁殖, 影响渔业生产;沉积于灌溉的农田, 则会堵塞土壤毛细管, 影响通透性, 造成土壤坂结, 不利于农作物的生长。
有机污染物。这里所指的有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、脂肪、氨基酸等形式存在的天然有机物质及某些其它可生物降解人工合成的有机物质。这些有机物质主要来自生活污水和一部分工业废水。如果排入到水体中的有机污染物质含量较高, 大量消耗了水中的溶解氧, 水也就失去了自我净化能力。这时有机污染物便转入厌氧腐败状态, 产生H2S、甲烷气等还原性气体, 使水中动植物大量死亡, 而且可使水体变黑变混, 发生恶臭, 严重污染地球生态环境。
油类污染物。油类污染物主要来自含油废水, 当水体含油量达0.01mg/L可使鱼肉带有一种特殊的油腻气味而不能食用。水体中的油量稍多时, 在水面上形成一层油膜, 使大气与水面隔绝, 破坏了正常的充氧条件, 导致水体缺氧;油膜还能附着于鱼鳃上, 使鱼类窒息而死;当鱼类产卵期, 在含有油类污染物质废水中孵化的鱼苗, 多数为畸形, 生命力低下, 易于死亡。含油污染物对植物也有影响, 妨碍通气和光合作用, 使水稻蔬菜等农作物大量减产, 甚至绝收。含有油类污染物的废水进入海洋后, 造成的危害很为严重, 不仅影响海洋生物的生长, 降低海洋的自我净化能力, 而且影响海滨环境。
有毒污染物。废水中的有毒污染物主要指无机化学毒物、有机化学毒物和放谢性物质。无机化学毒物主要指重金属及其化合物。大多数重金属离子及其化合物易于被水中悬浮颗粒所吸附, 而沉淀于水底的沉积层中, 长期污染水体。某有机化学毒物, 主要是指酚、苯、硝基物、有机农药、多氯联苯、多环芳烃、合成洗涤剂等。这些物质具有较强的毒性。放射性物质是指具有放射性核素的物质。这类物质通过自身的衰变可放射出α、β、γ等射线。放射性物质进入人体后会继续放出射线, 危害机体, 使人患贫血、恶性肿瘤等疾病。
生物污染物。生物污染物是指废水中含有的有害微生物。生活污水、制革废水、医院废水中都含有相当数量的有害微生物, 如病原菌、炭疽菌、病毒及寄生性虫卵等。对人和动植物也会引起病害, 影响健康和正常的生命活动, 严重时会造成死亡。
营养物质污染。这里所指的营养物质, 是指N、P、K等。在人类生产生活活动的影响下, 大量的有机物和化肥用量的50%以上未能被作物吸收利用的N、P、K等营养物质大量进入河流、湖泊、海湾等缓流水域, 引起不良藻类和其他浮游生物迅速繁殖, 水体溶解氧含量下降, 水质恶化, 鱼类及其他生物大量死亡。这种现象叫富营养化。水体出现富营养化时浮游生物大量繁殖, 因占优势的生物颜色不同, 水面往往呈蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在江河湖泊中称为水华, 在海洋中则称为赤潮。
感官污染。感官污染是指废水中能引起人们感官上不愉快的污染现象, 如水的混浊、恶臭、异味、颜色、泡沫等。最近研究表明, 利用有益微生物技术, 是完全可以轻而易举的解除这种坏信息的污染。另外, 还有酸碱污染物、热污染等其他污染物。
2. 对人体健康的危害
水污染亦日趋严重, 每年上百亿吨的生活、工业废水排入江河湖泊, 使水质极度污染, 对人体健康造成极大危害, 严重威胁着人类的生存。据悉, 我国已经有70%以上河流湖泊遭受不同程度污染, 世界卫生组织已将不洁饮水列为影响人体健康的主要因素。我们知道, 世界上80%的疾病与水有关。水污染后, 通过饮水或食物链, 污染物进入人体, 使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、笨并 (a) 芘等, 还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水, 会引起多种传染病和寄生虫病。重金属污染的水, 对人的健康均有危害。被镉污染的水、食物, 人饮食后, 会造成肾、骨骼病变, 摄入硫酸镉20毫克, 就会造成死亡。铅造成的中毒, 引起贫血, 神经错乱。六价铬有很大毒性, 引起皮肤溃疡, 还有致癌作用。饮用含砷的水, 会发生急性或慢性中毒。砷使许多酶受到抑制或失去活性, 造成机体代谢障碍, 皮肤角质化, 引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒, 有机氯农药会在脂肪中蓄积, 对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质, 进入血液后, 与细胞的色素氧化酶结合, 使呼吸中断, 造成呼吸衰竭窒息死亡。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾、传染性肝类是人类五大疾病, 均由水的不洁引起。由于水污染, 全球每年约有5000万儿童死亡, 3500万人患心血管疾病, 7000万人患结石病, 9000万人患肝炎。在发展中国家, 80%的病例和1/3的死亡与饮水不洁有关。
(四) 防治方法
1. 科学上的防治。
(1) 水处理问题的两个方面。一是从天然水体中 (河川水、湖泊水、地下水等) 获得生活用水、工业用水等而必须进行的用水处理, 二是防止工业废水、生活污水等引起环境水体污染而必须进行的废水处理。实际上多数天然水体兼作为用水源和废水受纳对象, 所以很多基本水处理技术在用水处理和废水处理中是相同的。 (2) 根据处理方法的原理可将水处理技术分为物理法、化学法和物理化学法及生物法。根据被处理对象物质又可分为:悬浮物除去技术, 溶解性无机物除去技术, 溶解性有板有机物除去技术和杀菌、杀藻技术等。 (3) 常见的水处理方法有以下几种:A.重力沉降和自然浮上法:不施用药剂条件下, 悬浮液中粒子依靠自重而沉降或依靠自身利较小密度而浮上的方法。B.凝聚沉降和凝聚浮上法:通过施用药剂 (絮悬剂、浮选剂) 使悬浮粒子发生沉降或浮上的方法。C.过滤法:以砂、无烟煤、石英砂、塑料之类颗粒状物组成填充层, 使水流通过, 过滤除去悬浮杂质。D.滤膜法:使用有机高分子材料制成的滤膜, 并以压力作驱动的净水技术。常用的方法有反渗透、纳滤、超滤和微滤。E.活性污泥法:用爆气法使水中好氧微生物类繁殖, 形成絮状群体并吸附、摄取和分解污染物, 经增殖后的微生物群用沉淀法分去。F.生物过滤法:利用碎石或塑料之类作滤料, 使其表面形成一层微生物膜, 以发挥其净化废水的作用。G.厌氧消化法:又称甲烷发酵法, 是利用厌氧菌使废水中有机污染物在厌氧条件下分解的处理方法。H.生物硝化-脱氮法:以与活性污泥法相同的方法将有机氮化合物氧化到NO3—形态, 随后通过反硝化作用将其还原成氮气。I.电渗析法:使用离子交换膜, 并以电能作驱动力分离水中离子态物质。J.气提法:用惰性气体或水蒸气吹脱废水中挥发性污染物的方法。K.中和法:以酸性药剂处理碱性废水, 或以碱性药剂处理酸性废水的方法。L.氧化还原法:施用药剂, 通过氧化还原反应使污染物价态发生变化并转化成无害或低害的化学状态, 或转化成易从水中分出的物理形态 (固态或气体状态) 。M.螯合吸附法:使用螯合型树脂以高度选择性吸附重金属离子的方法。N.活性炭吸附法:使用活性炭吸附有机物或重金属等的方法。O.加氯消毒法:使用氯气或氯酸盐作为药剂, 杀灭水中有害细菌、病毒、藻类等微生物。
2. 政策上的防治。
(1) 加快污水处理企业改革的步伐。当前, 我国传统的城镇排水、污水处理单位改制不彻底、不到位, 难以适应市场经济发展的需要, 必须加快体制改革和机制创新的力度, 建立企业自我激励和自我约束的机制, 提高企业的管理水平和服务水平, 建立现代企业制度。 (2) 进行合理的产业结构调整。水体的自然净化能力是有限的, 合理的工业布局可以充分利用自然环境的自然能力, 变恶性循环为良性循环, 起到发展经济, 控制污染的作用。关、停、并、转那些耗水量大、污染重、治污代价高的企业。也要对耗水大的农业结构进行调整, 特别是干旱、半干旱地区要减少水稻种植面积, 走节水农业与可持续发展之路。 (3) 发行市政券融资工具。发行市政券投资城市环境基础设施建设是发达国家的通行做法。在美国的水务公共事业领域, 每年建设性投资的85%来自市政债券;在日本, 城市污水处理设施建设投资的20%~40%来自地方债券。鉴于未来我国水处理需要巨额资金支持, 应考虑引入这一融资工具。我觉得在严格发行审批和限定用途的前提下, 可以选择一些具备条件的城市进行发债试点。 (4) 建立水污染治理的技术保障体系。首先, 在继续完善城镇污水处理技术标准体系与评估体系的基础上, 筛选技术先进、经济适用、环境友好的工艺流程、处理路线、定期公布最佳实践技术, 指导并促进我国污水处理的健康发展。其次, 针对城镇污水处理和再生水利用存在的关键技术问题, 应组织技术开发、示范和推广作用, 组织实施关键技术与装备国产化示范过程, 提高城镇污水处理和再生水利用水平。再有, 加快建立科学的减排指标和监测体系, 准确反映实际情况。 (5) 发挥价格杠杆作用。提高污水处理费, 会在一定程度上影响居民的当前利益, 但是从长远来看, 却是有利的。征收污水处理费对增加污水处理率、减少污染物排放等方面起着重要的作用。建议尽快在全国城市全面征收污水处理费, 逐步提高污水处理收费标准, 以减少污水排放、促进节约用水及加快水污染的治理, 同时吸收社会资本参与污水处理设施的建设和运营, 充分利用价格这个经济杠杆的作用, 推动水资源的保护和节约用水工作。
各种证据表明, 水污染已经成为现阶段对社会经济发展及其它水问题有重大影响并仍待解决的关键问题。如果水污染得不到有效控制, 那么无论在提高供水能力, 保护水源地, 减少水旱灾害风险等方面取得多大成绩, 都有可能被水污染的加剧及所造成的巨大损失所淹没。所以我们应切实行动起来, 加强水污染治理与防范, 保护我们的水资源。
摘要:水污染一直以来都是人们关注的问题, 如何防治也是我们不断探索的目标。要防治, 首先要认识水污染的定义、原因及危害。
关键词:水污染,水污染现状,水污染原因,水污染危害分析,水污染防治
参考文献
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[2]黄润华, 许嘉琳, 冯年华.人口、资源与环境[M].高等教育出版社, 2006.8.
[3]武宝轩, 韩博平.环境与人类[M].电子工业出版社, 2004.6.
现状堪忧难题多
三峡库区船舶平均流量10万余艘/年,目前在重庆市境内航行和停泊的各类船舶约有3万艘,其中在重庆登记注册的船舶1万多艘,形成运力约100万吨,客运力约25万客座,船舶运输从业人员10万余人。据环保部门测算,重庆市籍的各类运输船舶每年产生垃圾4.2万吨,粪便700多万吨,生活污水1500多万吨,含油废水100多万吨。这些污水,只有约1%经过处理,99%未经任何处理直接排放到长江。三峡工程建成以后,三峡库区将形成地跨600多公里、蓄水量400亿立方米、水域面积1000平方公里的巨大水库,这将大大促进长江航运的快速发展,船舶数量将迅速增加,排污程度也将随之增大。届时,库区江面变宽,江水变缓,库区的自净能力大大减弱,如果不及早防治船舶污染,库区水环境污染防治工作将陷入被动。
据重庆市环保局局长张绍志介绍,目前船舶对三峡库区水域的污染主要有四个方面:油污染、生活垃圾、生活污水和船舶事故污染。目前生活垃圾控制较好,而在治理生活污水方面相对滞后,绝大多数船舶都是将生活污水直排长江,其中客运、货运、趸船的污水是主要污染源。
万州港是三峡库区腹地最大的港口,记者随意走访的十数艘船舶,都是将污水直排长江。“华顺”号货轮的水手坦率地对记者说:“我们祖祖辈辈都是把东西往长江里排,三峡蓄水了还不是一样排。”在“华顺”号旁边是一艘趸船,船上有两间厕所,记者在里面看到,这个所谓的厕所,实质上就是在趸船边挖了一个洞,周围用铁板围上了而已,厕所里所有东西都是直接排进长江里的。据万州区海事处的同志介绍,万州区海事处登记注册的船有1265艘,依靠强有力的防范和检查措施,这些船只的垃圾问题目前基本得到解决,但船舶产生的污水问题至今仍无法解决,都是直接排进江里。
由于没有经过任何处理,船舶生活污水中含有的大量细菌微生物、生化需养量以及悬浮物,对库区水体污染相当严重。环保部门监测表明,船舶生活污水大肠杆菌群浓度可高达1100亿个/毫升,大大超过排放标准250个/毫升;生化需养量(BOD)和悬浮物(SS)的最高浓度可达2100毫克/升和1700毫克/升,分别超标41倍和11倍;船舶含油废水最高浓度可达348毫克/升,超标23倍。
在调查中记者了解到,三峡库区的部分旅游景点成了船舶污染的“重灾区”。位于重庆巫山县的小三峡风景区,风景秀丽,江水清澈。但是常年来往的观光游船排出的污水对小三峡的水质造成不同程度的污染。目前,小三峡风景区共有简易游船一百七十多艘,平均每年装载一百多万观光游客进出小三峡。这些船只结构简单,厕所污物都是直接排放到大宁河,对小三峡的水质造成了严重污染。
重庆市环保局污染控制处处长郭伊均说,船舶事故污染也是目前危及库区水质的重要因素。2002年,重庆海事局辖区共发生一艘以上水上交通事故46起(其中重大事故24起),沉船30艘,比2001年分别上升9.5%和20.8%。其中有的事故发生在油区(危险品码头或泄油区域)。
重庆市环保局局长张绍志说,目前治理三峡库区的船舶污染存在诸多难题,主要表现在以下四个方面:
一是法制不健全,缺乏强制手段。国家早在1983年就发布了《船舶污染物排放标准》,但由于没有相应的管理办法和强制措施,三峡库区流域除几艘船舶外,绝大部分船舶的粪便污水未经任何处理直接排入库区水体。
二是船舶污水治理工程资金还未落实,后继服务不完善,这是三峡库区污水治理的最大障碍。如果强制性禁止所有船舶排放生活污水,没有一个后续的服务手段,船舶不好操作。据测算,三峡库区上万艘船舶,通过安装污水治理一体化治理装置、建设船舶废弃物接收工程和化学危险品船舶洗舱基地工程来解决污染问题,需资金14.7亿元。
三是船舶改装污水处理装置技术不完备,成本高。目前解决流动船舶生活污水处理主要有两种办法:一是收集转运,二是对船只进行改造,安装处理装置。有关专家核算,对运力约五百人的营运客船生活污水处理装置进行技术改造,约需五十万元。而大多数航运企业不愿多出钱,有的则承担不起。
四是对过境(三峡库区)的外地船只及上游船舶造成的污染难以控制。如果只是在三峡库区重庆段实施船舶污染治理,那么重庆对外来船舶既不能要求其安装污水处理装置,也没有污水设施收集船舶污水,长江水域的污染控制依然难以实施。
防治宜早不宜迟
环保、交通部门以及库区各区县的负责人在接受采访时普遍认为,三峡库区船舶污染防治工作“宜早不宜迟”,越早动手实施,解决问题的成本越低。如果到2009年三峡工程蓄水175米水位时再实施防治工作,不仅花的钱更多,而且治理难度将更大,带来的生态环境问题更是无法预计。
重庆市环保局局长张绍志说,城镇生活污水、工业废水、城镇生活垃圾以及工业固体废弃物等影响三峡库区水环境的治理项目启动较早,并取得一定成效,库区普遍建立了污水处理厂和垃圾处理厂,目前日益突出的是船舶污染问题。建议国家尽快完善相关法律法规,制定专门的船舶污染防治管理办法,将船舶污染防治纳入船舶标准化改造的重要内容,强制推行防治措施,确保三峡库区的水环境安全。
为了彻底治理三峡库区的船舶污染,筛选有效的船舶污水治理技术,2001年,重庆市环保局从日本引进STB型船舶污水处理装置及USC型油水分离装置,安装在重庆长江轮船公司的长江02030(船员人数40人)拖轮上,经过10个月运行后,环保部门监测表明,长江02030拖轮的生活污水和含油废水经处理后达到国家船舶污染物排放标准。
此后,重庆市积极开展船舶污水治理示范工作。“江山9号”是重庆第一个改造安装船舶污水处理设备的客船。2003年下半年,重庆长江轮船公司在环保等部门的支持下,投资八十多万元,对这个载客量近六百人的客船进行了改造,安装了从日本引进的船舶污水处理装置,日污水处理能力六十吨左右。重庆长江轮船公司环境保护办公室主任刘燕告诉记者,“江山9号”每天产生生活污水、油污水2万升,旅游旺季时达到约4万升,由于没有污水处理装置,过去这些污水都直接排放到长江。自从安装了船舶污水处理装置后,船上厕所粪便水、医疗废水等全部进入污水处理装置进行净化处理,完全达到了国家船舶污染物排放标准,对长江不再造成污染。
自2003年5月以来,在环保、海事、港航等部门的督促下,重庆市已有5家船舶公司的7艘船舶进行了改造,完成了生活污水治理装置安装示范工作,污水处理设备规格覆盖了15人~600人的船只,船舶类型包括滚装船、拖船、普通客船和豪华旅游船等,取得了良好的效果。与此同时,重庆市港航局正在积极推进库区船舶废弃物接受工程、船舶生活污水集中治理工程及危险化学品船舶洗舱基地工程建设,为开展船舶垃圾、含油废水、船舶污水以及危险化学品洗舱废水集中治理工作创造了条件。
环保、海事、港航等部门认为,防治船舶污染,目前应从四个方面着手“破题”。
一是加强三峡库区环境立法与监督。对《船舶污染物排放标准》(GB3552-83)中关于生活污水的界定标准进行修订,把船舶厨房、洗浴等方面的生活用水也纳入规范范围。制定专门的船舶污染防治管理办法,规定新造船舶必须按环保“三同时”要求落实污染治理措施,对现有船舶实施限期治理。
二是应加大对船舶污染治理的资金投入,国家安排资金对库区船舶废弃物接收工程、化学危险品洗舱基地工程和船舶安装一体化治理装置给予50%~70%的资金支持。记者了解到,虽然近些年来,国家拨款在三峡库区建设了三个流动污染源监测站,通过船舶、码头等社会单位的出资组建了一些船舶污染物接收单位,零星购置了少量溢油应急设施,但船舶防污基础设施仍极为缺乏。
三是国家将船舶污染物防治纳入船舶标准化改造的重要内容。交通部门认为,要从源头上解决船舶污染问题,就必须加快推进船型标准化建设。三峡成库后,水流变缓,水质自净能力减弱,如果防护措施不当,船舶造成的污染问题可能会进一步加剧。特别是挂桨机船和一部分老旧船舶产生的油污染以及船舶产生的生活垃圾,对库区水环境的影响尤为突出。另一方面,化学品船和油船对库区水污染的潜在威胁也不容忽视。因此,从保护库区环境的角度讲,淘汰落后船型,推广技术进步的新船型就显得十分迫切。
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